污水处理毕业设计预处理计算

1.预处理构筑物计算1.1 速闭闸门为了在遇到暴雨等恶劣天气时，或在处理水量突然增大时，能够对污水厂的构筑物起到一定的保护作用，特在中格栅前的格栅井内设置速闭闸板。经过比较，特选用江苏大禹环保工程有限公司生产的 ZSZ 型平面钢闸门作为速闭闸门。并配置其公司生产的 Q 系列启闭机对闸门进行控制。格栅井及速闭闸门的具体尺寸及规格，根据中格栅的相关情况确定。速闭闸门安装及预埋件图（悬挂式）如图 1.1。图 1.1 速闭闸门示意图1.2 中格栅 设计流量按近期最大流量 Qmax 近 =0.201m3/s 计算，设 2 座中格栅，单座满足近期最大流量，近期交替使用，远期同时使用。 设计参数1)过栅流速 v=0.8m/s，栅前水深 h=0.5m；2)栅条间隙 b=20mm=0.02m， 0.08m3 栅渣/10 3m3 污水；3)格栅倾角 =60；4)栅条断面形状选锐边矩形，栅条宽度 S=0.01m。 设计计算1) 栅槽间隙数：=sin式中： n栅条间隙数，个；Qmax设计流量， m3/s；格栅倾角， ；b栅条间隙，m；h栅前水深，m；v过栅流速，m/s；=sin =0.201 sin600.020.50.8=23(个 )校核过栅流速：过 =sin=0.201 sin60230.020.5=0.81/满足过栅流速 0.61m/s 的要求。2) 栅槽宽度：=(1)+ 式中： B栅槽宽度，m；S栅条宽度， m；=(1)+=0.01(231)+0.0223=0.68 3) 进水渠道渐宽部分的长度：1=121式中： 1进水渠道渐宽部分的展开角度；B1进水渠宽。设进水渠道宽 B1=0.5m，其渐宽部分展开角度 1=20。则进水渠道内的流速为：前 =1= 0.2010.50.5=0.804/满足 0.40.9m/s 的要求，参数取值合理。1=121=0.680.5220=0.2474) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：2=12=0.2472 =0.1245) 通过格栅的水头损失：根据给排水设计手册 05城镇排水 ，通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m，本设计取为 h1=0.15m。6) 栅后槽总高度： =+1+2式中：H 栅后槽总高度，m；h2 栅前渠道超高，m，取 0.3m。=+1+2=0.5+0.15+0.3=0.95 7) 栅槽总长度：=1+2+1.0+0.5+1式中： L栅槽总长度，m；1进水渠道渐宽部分的长度，m；2栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m；H1栅前渠道深，m，H 1=h+h2。=0.247+0.124+1.0+0.5+0.5+0.360=2.33 8) 每日栅渣量：=1864001000式中： W每日栅渣量， m3/d；W1栅渣量， m3/103m3 污水；Kz生活污水总流量变化系数；=0.2010.08864001.581000=0.933/0.23/宜采用机械清渣。9) 格栅机选型根据设计计算结果，选用江苏龙洲环保工程有限公司生产的 HGC型回转式格栅除污机。中格栅选型表 1.1产品名称型号 设备宽（mm）沟宽（mm）设备总宽（mm）设备总高（mm）有效栅隙（mm）过水流量（t/d）HGC 型回转式格栅 HGC700 700 780 1050328514350 20 1.42.8续表 1.1导流槽长度（mm）沟深（mm）栅前水深（m）过栅流速（m/s）介质最高温度（）筛网运动速度（m/min ）电机功率（kw）安装角度24008500153512000 1.0 1.51 80 2 0.551.1 60 o 80o中格栅示意图图 1.2 中格栅示意图10) 螺旋输送机选型根据计算每日栅渣量结果，选用江苏泽宇环境工程有限公司生产的 LS型螺旋输送机。螺旋输送机选型表 1.2产品名称 型号 安装角度 输送量（m3/h）输送长度（m）转速（r/min）LS 型螺旋输送机 LS-260 30o 1.35 10 2011) 螺旋输送机示意图图 1.3 螺旋输送机示意图1.3 集水池及进水泵房(暂时不确定)设计将集水池与污水泵房合建。进水泵房将低液面的集水池中的污水提升到高液面的细格栅处，液面高程计算结果详见高程计算表？。集水池的水面标高为？m，水头损失可取 0.150.25m（自取？） ，细格栅的栅前水面标高为？m（根据出水口反算） ，进水泵房损失取为1.52.0m，进水泵房至细格栅处的管道沿程损失为 ? m（可计算） ，安全水头取为 1m，考虑到泵常年运行而造成的磨损，取保护系数 1.11.2，则污水所需的抬升高度为：（水位差+水头损失）1.1=？（m ）347.53-336.02+0.2+1.5+0.36+1=14.6（m ）考虑到泵常年运行而造成的磨损，取保护系数 1.2，则泵的扬程为：14.61.2=17.52（m）取为 18m。参考水工业工程设计手册：水工业工程设备 ，泵的设计流量采用最高日最高时流量 Qm=374.306L/s=1347m3/h，拟选用 3 台泵并联运行，并设置一台备用泵，则每台泵的流量为 13473=449（m 3/h） 。经过比较，最终选用上海三联泵业有限公司生产的 QW 系列潜水排污泵。根据以上算得的流量和扬程，最终选用型号为 250QW600-20-55 的污水泵。不同流量泵房运行工况分析：当进水流量为最高日平均时流量或平均日平均时流量、最小流量等，是否满足要求。当进水流量为最高日平均时流量或平均日平均时流量时，可只启用两台泵进行工作。而当进水流量为最小流量时，可只运行一台泵。则流量为最高日平均时流量时，每台泵的工作流量为 10002=500m3/h，满足要求。流量为平均日平均时流量时，每台泵的工作流量为 833.332=416.67m3/h，亦满足要求。流量为最小流量 433.33 m3/h 时，所选型号泵仍能满足要求。根据室外排水规范设计规范 （GB50014-2006）的有关规定，污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵 5min 的出水量。取集水池的容积满足一台泵 20min 的出水量，计算集水池的容积为：集水池的尺寸应满足水泵的布置要求，设计集水池的长和宽。计算集水池的有效水深为：泵房高出地面部分设为 3.5m，计算集水池的总高、底部标高、顶部标高集水池的尺寸为 LBH=12000mm4000mm14980mm。当进水流量为平均日平均时流量时，集水池的水面标高为最低。计算最低水位时的有效水深、集水池的最低水位。根据设计集水池最低水位标高校核泵的扬程是否满足要求。该型号泵的各项性能参数如表。图 2.2 QW 型污水泵结构示意图250QW600-20-55 型污水泵性能参数表表 2.3口径（mm）流量（ m3/h）扬程（m）转速（r/min）功率（kW）250 600 20 1480 55续表 2.3效率（ %）重量（kg）水泵电器控制柜自动耦合器扬程使用范围（ m）73 1300 JJ1-55 GAK-250 1225图 2.3 QW 型污水泵各部分安装尺寸示意图根据给水排水设计手册 （第三册城市给水）P 453 页的相关内容，出水管路的流速可根据下表确定。污水泵出水管管径与流速的关系表 2.4管径（mm）D250 250 D1000 1000D1600 D1600出水管内流速（m/s）1.52.0 2.02.5 2.02.5 2.03.0污水泵的出水管采用钢管的管材，由上表确定出水管的管径如下。污水泵进出水管管径